水質(zhì)分析中重金屬檢測(cè)技術(shù)

一、液相色譜法

在利用液相色譜分析方法對(duì)環(huán)境水質(zhì)中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要是利用其高速分離的特點(diǎn)，通過(guò)該方法可以將水和重金屬分離，達(dá)到檢測(cè)重金屬的目的，但是在利用中，也存在很多不足之處，如: 靈敏度不好，所以在具體使用中將其與其他技術(shù)結(jié)合，使其發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)。

比如: 對(duì)濃度較高的水進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，用離子色 譜法對(duì)離子的屬性進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)，利用其他離子交換的方法對(duì)其進(jìn)行定量分析，有助于對(duì)水中的重金屬進(jìn) 行檢測(cè)。

二、生物化學(xué)法

生物化學(xué)法作為近年來(lái)一種新型的環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)，隨著我國(guó)生物技術(shù)研究的不斷深入，得到了很大的提升，是一種環(huán)保的環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)。

目前，我國(guó)環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)相關(guān)的生物化學(xué)檢測(cè)法中，主要有以下兩種檢測(cè)技術(shù):

首先，酶抑制法。

酶抑制法的水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作原理是，通過(guò)改變被檢測(cè)水質(zhì)中重金屬元 素本身酶的活性，比如，利用甲巰基或巰基與水質(zhì)中的重金屬離子進(jìn)行結(jié)合，從而降低酶的活力，使相關(guān)重金屬元素的導(dǎo)電率、pH 值都產(chǎn)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而完成相應(yīng)的水質(zhì)重金屬含量監(jiān)測(cè)工作。

第二，免疫分析法。

免疫分析法使用的生物化學(xué)技術(shù)主要是抗體方面，先在被檢測(cè)水質(zhì)中加入適量的抗體，使其能夠與水中的 重金屬元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而完成相應(yīng)的水質(zhì)重金屬元素檢測(cè)工作。與其他環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)相 比，生物化學(xué)法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的環(huán)保系數(shù)較高、性能較好，不會(huì)對(duì)環(huán)境水質(zhì)產(chǎn)生污染，檢測(cè)效率較高、應(yīng)用方便。

三、電化學(xué)法

電化學(xué)分析法是建立在電化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理是根據(jù)重金屬元素本身的電化學(xué)特性，比較各元素之間的的差異，判斷化學(xué)物質(zhì)由哪些元素組成。

電化學(xué)分析法的使用有一個(gè)限制條件，就是相關(guān)檢測(cè)反應(yīng)必須在電化學(xué)池中進(jìn)行。根據(jù)技術(shù)原理，電化學(xué)分析法的實(shí)驗(yàn)操作步驟主要可分為以下幾步:

首先，在化學(xué)試驗(yàn)檢測(cè)前，電化學(xué)檢測(cè)人員需要將水質(zhì)實(shí)驗(yàn)液體導(dǎo)入電化學(xué)池中，以該水質(zhì)實(shí)驗(yàn)液體的某一個(gè)參數(shù)作為實(shí)驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)，比如: 液體的電阻值、電流值等。選好參考標(biāo)準(zhǔn)值之后，實(shí)驗(yàn)人員就可以對(duì)電化學(xué)池進(jìn)行元素測(cè)定，根據(jù)提前選好的參 考值進(jìn)行液體重金屬元素的濃度對(duì)比，得出實(shí)驗(yàn)中所有元素的含量。與其他水檢測(cè)技術(shù)相比，電化學(xué)分析法具有操作步驟簡(jiǎn)潔、方法簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，缺點(diǎn)在于存在一定的限制性。

四、熒光法

熒光主要是指物質(zhì)經(jīng)過(guò)某些光的照射后，進(jìn)入激發(fā)態(tài)，不過(guò)這種狀態(tài)的穩(wěn)定性不好，隨著外界的刺激， 基態(tài)躍遷，同時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)伴隨光波的輻射，其 射出的長(zhǎng)度超過(guò)了射光波的長(zhǎng)度，而在其中產(chǎn)生的射 光就是熒光。

熒光法主要分為原子和分子熒光法，操作比較簡(jiǎn)單，但是在使用中，也存在很多不足之處，比 如: 使用范圍比較小，與原子法相比，它測(cè)出的金屬限度更低、選擇性更好，但是在使用過(guò)程中，需要加入一 些物質(zhì)，這是限制其使用范圍的重要原因之一。熒光 分析法是我國(guó)水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用頻率非常高的 一種，它與分光光度檢測(cè)法的技術(shù)原理相似。

熒光分 析法的水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)原理是: 以常溫狀態(tài)下的水質(zhì)檢測(cè)為例，水質(zhì)檢測(cè)人員首先向被檢測(cè)水質(zhì)中射入特定 光線，被測(cè)水質(zhì)中的重金屬元素便會(huì)在光線的影響下 而變得活躍起來(lái)，元素活性大大增高，從原來(lái)的靜態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)榛钴S的激發(fā)動(dòng)態(tài)，而重金屬元素因子的穩(wěn)定性受 到活躍度的影響，變得較差，等到其重新恢復(fù)基本狀態(tài)時(shí)，會(huì)射出一定的出射光，也就是本檢測(cè)法需要用到的熒光。

得到檢測(cè)所需的熒光之后，水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員可以對(duì)該熒光進(jìn)行光譜分析，得出常溫狀態(tài)下被測(cè)水質(zhì)中含有的重金屬元素及其含量信息。在使用熒光分析法進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí)，一般使用的熒光發(fā)射物質(zhì)主要包括熒光染料、量子點(diǎn)以及納米材料等，這些熒光發(fā)射物質(zhì)對(duì)于重金屬的反應(yīng)非常大，被測(cè)水中的重金屬元素含量越高，其熒光的效果就越強(qiáng)，這樣水質(zhì)檢測(cè)人員也能 更加直觀觀察出被測(cè)水質(zhì)中是否含有重金屬元素。

五、流動(dòng)注射法

流動(dòng)注射法是檢測(cè)水中重金屬技術(shù)的一大飛躍， 它主要是將待檢測(cè)的樣品放到流動(dòng)的水中，當(dāng)與水融合之后，在流出的位置對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以很好地對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，在得到檢測(cè)數(shù)據(jù)后，對(duì)其進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，再對(duì)其進(jìn)行定量分析，這種方法在一定程度上提高了工作效率，還可以對(duì)化學(xué)法不能解決的問(wèn)題進(jìn)行分析和處理，比如: 進(jìn)行加熱、冷凍等操作。在此基礎(chǔ)上，放入流動(dòng)體系中，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，不僅可以提 高測(cè)量的精密度，還可以提高使用效率，避免浪費(fèi)。

六、原子吸收法

原子吸收分光光度法具有突出優(yōu)勢(shì): 檢測(cè)速度快、 檢測(cè)準(zhǔn)確度高、靈敏度極高，且檢測(cè)方法十分簡(jiǎn)單，可以有效抵御內(nèi)外部其他干擾因素，提升整體結(jié)果的準(zhǔn) 確度。因此，在重金屬元素檢測(cè)中有著十分廣泛的應(yīng)用和突出的應(yīng)用價(jià)值，非常常用的是火焰原子吸收分光光度法。在應(yīng)用該方法時(shí)，要注意以下三方面的問(wèn)題:

首先，有效處理檢測(cè)樣品。

如果樣品本身存在差異，那么選用的處理方法也要注意適用性和合理性。例如，如果水樣品沒(méi)有沉淀，可以直接對(duì)樣品進(jìn)行檢 測(cè); 如果水樣品中含有部分泥沙，需要做好離心沉淀的 處理，這樣不僅能提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度，還能減少對(duì)檢測(cè) 設(shè)備的傷害。

第二，增強(qiáng)火焰吸光度的穩(wěn)定性。

在測(cè)定水質(zhì)中的活潑金屬元素時(shí)，對(duì)于火焰吸收光度穩(wěn)定性的要求較高，因此必須要保證預(yù)熱時(shí)間充足，同時(shí)， 燃?xì)夂椭计鞫家泻芨叩募兌炔拍芊蠈?shí)際檢測(cè)的要求，要保證燃?xì)夂细?，并定期完成檢漏工作，以免造 成測(cè)量的誤差。

第三，注重提高測(cè)量的靈敏度。

在具體的水質(zhì)重金屬檢測(cè)中，要嚴(yán)格依照儀器給定的說(shuō)明 控制好測(cè)量的每一個(gè)條件，特別要注意調(diào)整好燃燒器 的高度，保證金屬元素的完全原子化。在具體的測(cè)量 中，要耐心觀察、記錄其中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，光源的強(qiáng)度要 充足，空心陰極燈的燈電流要進(jìn)行合理把控。